期末复习二习题.docx
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期末复习二习题
二、练习题
1.关于光线的概念,下列正确的理解是( )
A.光线是从光源直接发出的,是客现存在的
B.光线的作用类似于电场线,但前者是具体的,后者是抽象的
C.光线是用来表示光束传播方向的有向直线
D.光线就是光束
2.在折射定律中,比值sini/sinr=常数,这个常数( )
A.由界面两边介质决定
B.与光在两种介质中的传播速度有关
C.与入射角的大小无关
D.与入射角正弦成正比,跟折射角的正弦成反比
3.均匀的透明液体,其折射率为
,则光路图1中正确的是( )
4.A与B是两束平行的单色光,它们从空气射入水中的折射角分别为rA、rB,若rA>rB,则下列说法中正确的是( )
A.在空气中A的波长大于B的波长 B.在水中A的传播速度大于B的传播速度
C.A的频率大于B的频率 D.在水中A的波长小于B的波长
5.若地球表面不存在大气层,则人们观察到日出时刻与实际存在大气层的情况相比,( )
A.将提前 B.将延后 C.不变 D.在某些地区将提前,在某些地区将延后
6.在完全透明的水下某深处,放一点光源,在水面上可以到一个圆形透光平面,若透光圆面的半径匀速增大,则光源正( )
A.加速上升 B.加速下沉 C.匀速上升 D.匀速下沉
7.如图2所示,一玻璃棱镜的横截面是等腰三角形,其中AC面是镀银的,
现有一光线垂直AB面入射,在棱镜内经两次反射后垂直BC面射,则( )
A.∠A=30°,∠B=75° B.∠A=32°,∠B=74°
C.∠A=34°,∠B=73° D.∠A=36°,∠B=72°
8.一个点光源S在平面镜中成像(见图3).设光源不动,平面镜以速率
v沿OS方向向光源平移,镜面与OS方向之间的夹角为30°,则光源的像
S′将( )
A.以速率0.5v沿S′S连线向S运动 B.以速率v沿S′S连线向S运动
C.速率
v沿S′S连线向S运动 D.以速率2v沿S′S连线向S运动
9.水平地面上一物体M将站在A处的人的视线挡住(如图4所示),
为能看到M后面,在上方水平放一平面镜,且反光面对着地面.A处
的人为了看到M后面距M较近的地方,他应该()
A.将平面镜水平向上移 B.将平面镜水平向下移
C.将平面镜水平向左移 D.将平面镜水平向右移
10.如图5所示,关于日食和月食,下列说法中正确的是( )
A.当地球进入区域B时可看到日全食
B.当地球进入区域A时看到日偏食
C.如果图中月球换成地球,当月球进入区域B时发生月全食
D.如果图中月球换成地球,当月球进入区域A时发生月球偏食
11.如图6所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经三棱镜
折射后,交汇在屏上同一点,若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光
的折射率,则有( )
A.n1>n2,a为红光,b为蓝光 B.n1>n2,a为蓝光b为红光
C.n1<n2,a红光,b为蓝光 D.n1<n2,a为为蓝光,b为红光
12.如图7所示,两束相距为l的紫光a和红光b从空气中互相平行斜
射到长方体玻璃砖的上表面,当它们从玻璃砖的下表面射出后( )
A.两束光不再相互平行 B.两束光仍平行,间距小于l
C.两束光仍平行,间距等于l D.两束光仍平行,间距大于l
13.希腊某地理学家通过长期观测发现6月21日正午时刻在北半球的A城,
阳光沿与竖直方向成7.5°角度下射,而在A城正南方,与A城地面的距
离为L的B城,阳光恰好沿竖直方向下射,射到地球和太阳光可视为平行光
(如图8所示),据此可估算出地球和半径.试写出估算地球半径的表达式
R=_____.
14.如图9所示的三棱镜中,BC面有反射膜,一束白光斜射入
AB面,经棱镜后,在屏幕的bc段形面彩色光带,则彩带的b端
的颜色应是_____色.
15.在两面平行玻璃板的a面有一滴墨水的痕迹,一观察者在玻璃板的
b面垂直于表面观察到痕迹离表面约为3mm,如图10所示,如果该种玻璃
的折射率为1.6,试估算该玻璃的厚度约为_____mm.
16.在竖直放置的平面镜前lm处的人,看见一个与镜面平行的线状物体恰好
全部映入平面镜内,如果平面镜的镜高12cm,看到镜内的像在镜后50cm,则物体的高度为_ cm.
17.如图11所示,光线投射到折射率为
的玻璃球上,入射角为60°,射入
球体的光线经过一次反射后,再经过一次折射从球体射出,则出射光线之间的
夹角为 .
18.如图12所示,一根竖直插入水中的杆AB其水中部分长1.0m,露出水面
部分长0.3m.已知水的折射率为4/3,则当阳光与平面37°时,杆AB在水下
影长为 m.
19.光线以入射角i从空气射向折射率n=
的透明介质表面.
⑴当入射角i=45º时,求反射光线与折射光线的夹角θ;
⑵当入射角i为何值时,反射光线与折射光线的夹角θ=90°?
20.如图13所示,已知玻璃砖AB长为L=30cm,AD长为10cm.一束白光以与玻璃砖表面成30°的入射角射到D点,已知玻璃对红光的折射率n1=1.51,对紫光的折射率n2=1.53,求:
从玻璃砖AB面折射出来的光束宽度.
21.如图14所示,一小孩站在宽6m的河边,对岸有高3m的树,树的正下方河底有一块石头,小孩向河面看去,同时看到树顶和石头,且两者的像重合,若小孩的眼距河面高1.5m,河水折射率为4/3,则河的深度为多少?
22.在日落很久以后,常能在高空中看到明亮的人造卫星,有一个在地球赤道上方飞行的人造卫星,日落2h后正好在观察者的上方消失,试求卫星此时的高度(地球半径为6.38×106m).
23.如图15所示,物体AB置于平面镜MN前,今以一块不透明长为L的挡板遮住平面镜的下半部分,此时下面的说法正确的是( )
A.AB物体的像的大小、位置均未变化
B.像的位置不变,但镜中只有物体上半部分的像
C.像的位置不变,但镜中只有物体下半部分的像
D.观像的视野变小
24.一个点光源S,放在平面镜MN前,若MN不动,光源S以速度2m/s沿与镜面成
60º角的方向向右做匀速直线运动,如图16所示,则光源在镜中的像将( )
A.以速率4m/s沿OS直线方向向右平移
B.以速率2m/s垂直于OS向下平移
C.从镜中的另一侧向O点做2m/s的直线运动
D.在S上看到像以2
m/s速度向S靠近
25.一束光线从空气射向折射率n=
的玻璃的表面如图17所示,i代表入射角,则下列说法不正确的是( )
A.无论入射角i多大,折射角r都不会超过45º
B.欲使折射角r=30º,应使入射角i=45º
C.当入射角i=arctan
时,反射光跟折射光恰好垂直
D.当i>45º时会发生全反射现象
26.某激光源的发光功率为P,发射激光的波长为
。
当该激光照射到折射率为
的介质中时,由于反射其能量减小了10%,介质中激光束的直径为d,那么在介质中单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数为()
A.
B.
C.
D.
27.在较高的日光灯下看一支钢笔在桌面上的投影时,会发现随着钢笔逐渐向日光灯靠近,投影逐渐模糊不清了,这是由于( )
A.发生了明显的衍射现象 B.桌面后来未处于钢笔的影区
C.桌面后来未处于钢笔的本影区 D.桌面后来未处于钢笔的半影区
28.太阳光与水平面成30°角方向射来,为使反射光线沿水平方向传播,则平面镜跟水平面所成角可能是( )
A.15°B.30°C.75°D.120°
29.如图18所示的长玻璃体,AB面平行于CD面,端面AC与
CD面的夹角为45°,玻璃的折射率n=
.要使入射光从AC面
进入玻璃并向另一端无损失地传输,则图中α角的范围应是( )
A.0°<α≤30°B.0°<α≤90° C.0°<α≤60°D.0°<α≤45°
30.如图19所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和折射光束2.已知玻璃折射率为
,入射角为45°(相应的折射角为24°).现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线顺时针转过15°,如图中虚线所示,则()
A.光束1转过
B.光束1转过
C.光束2转过的角度小于
D.光束2转过的角度大于
31.如图20所示,只含黄光和紫光的复色光束PO.沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后,被分成两束OA和OB沿如图所示方向射出,则()
A.OA为黄光,OB为紫光 B.OA为紫光,OB为黄光
C.OA为黄光,OB为复色光 D.OA为紫光,OB为复色光
32.下列说法中正确的是()
A.在真空中红光的波长比紫光的小 B.玻璃对红光的折射率比对紫光的大
C.在玻璃中红光的传播速度比紫光的大D.红光光子的能量比紫光光子的能量大
33.一束光从空气射向折射率
的某种两面平行玻璃
砖的表面,如图21所示,i代表入射角,则()
A.当
时会发生全反射现象
B.当入射角足够大时,折射角
就会超过45°
C.欲使折射角
,应以
角入射
D.当入射角足够大时,射入玻璃中的光线就会在下表面发生全反射
34.如图22所示中一束光线从介质A进入介质B,则A、B两介质比较:
( )
A.A是光疏介质 B.A的折射率大
C.A介质中的光速大
D.若光从B射向界面时,可能发生全反射
35.紫光由折射率为n的棱镜进入空气,则下述结论正确的是( )
A.频率为原来的n倍,波长为原来的1/n B.波长为原来的n倍,波速为原来的n倍
C.波速为原来的1/n,波长为原来的n倍 D.频率为原来的1/n,波长为原来的n倍
36.夏天,海面上的下层空气的温度比上层低,我们设想海面上的空气是由折射率不同的许多水平气层组成的.远处的景物发出的或反射的光线由于不断折射越来越偏离原来的方向,人们逆着光线看去就出现了蜃景,如图23所示,
下列说法中正确的是()
A.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要小
B.海面上上层空气的折射率比下层空气的折射率要大
C.A是蜃景,B是景物
D.B是蜃景,A是景物
37.如图24所示,用单色光做双缝干涉实验,P处为第二亮纹,改用频率较高的单色光重做实验(其他不变)时,则第二亮纹的位置;
A.仍在P处 B.在P点上方
C.在P点下方D.要将屏向双缝方向移近一些才能看到亮纹
38.下列现象中哪些是由于干涉产生的()
A.雨过天晴,天空出现彩虹 B.肥皂泡阳光下呈现彩虹
C.油污在阳光下五彩缤纷 D.用光导纤维传播信号
E.对着日光灯从两支并拢的铅笔中看到的彩色条纹
F.用透明的标准板和单色光检查平面的平整度
G.一束白光通过三棱镜形成彩色光带
39.用单色光做双缝干涉实验,下述说法中正确的是()
A.相邻干涉条纹之间的距离相等
B.中央明条纹最宽,两边明条纹宽度变窄
C.屏与缝之间的距离减小,则屏上条纹宽度变窄
D.在实验装置不变的情况下,红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距
40.表面附有油膜的透明玻璃片,当有阳光照射时,可在玻璃片的表面和边缘分别看到彩色图样,这两种现象()
A.都是色散 B.都是干涉
C.前者是干涉,后者是色散D.前者是色散,后者是干涉
41.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图所示,将一块平板玻璃板放在另一个平玻璃板之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻
璃表面之间形成一个劈形空气薄膜,当
光垂直入射后,从上往下看到的干涉条
纹如图25所示,干涉条纹有如下特点:
①任意一条明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
②任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定
现若在装置中抽去一张纸片,则从上往下观察到的干涉条纹()
A.变疏 B.变密 C.不变 D.消失
42.如图26所示,用频率为f的单色光照射双缝,在屏上P点
处出现第3条暗纹,设光速为c,则P点到双缝s1和s2的距离
之差
应()
A.
B.
C.
D.
43.下列光的现象中,说法正确的是
A.用白光做双缝干涉实验时,屏上中央亮条外,紫光的干涉明条纹偏离中央的距离最大.
B.用白光做单缝衍射实验时,屏上中央亮条外,偏离中央明条纹的最远的是红光.
C.白光经棱镜折射后发生色散现象,红光的偏向角最大
D.薄膜干涉条纹是等间距的平行线时,说明膜的厚度处处相等
44.如图27所示,一束白光从左侧射入肥皂薄膜,下列说法中正确的是()
A.把屏放在薄膜左侧,可看到彩色条纹 B.彩色条纹水平排列
C.把屏放在薄膜右侧,可看到彩色条纹 D.彩色条纹竖直排列
45.对于单缝衍射现象,以下说法正确的是
A.缝的宽度d越小,衍射条纹越亮
B.缝的宽度d越小,衍射现象越明显
C.缝的宽度d越小,光的传播路线越接近直线
D.入射光的波长越短,衍射现象越明显
46.关于X射线和X射线管,如图28所示,
下列说法中正确的是()
A.X射线波长比可见光长 B.X射线是由阳极发出的
C.X射线管中K是阳极 D.X射线管所加高压电源D端为正极
47.下列事例中属于光的偏振应用的是()
A.光学器件表面涂增透膜 B.戴特殊的眼睛观看立体电影
C.照相机镜头前加偏振光片 D.汽车的车灯和司机座前挡风玻璃上各装一块偏振片
48.关于杨氏双缝于涉的下列说法中,正确的是()
A.杨氏双缝干涉实验证明光具有波动性
B.光屏上凡是波峰与波峰相遇处,呈现亮条纹;凡是波谷与波谷相遇处,呈现暗条纹
C.以白光为光源呈现彩色条纹;以单色光为光源呈现明暗相间条纹
D.干涉条纹和间距与光的波长有关,在实验装置不变的条件下,波长越长条纹间距越宽;
49.如图29所示,甲图中S为点光源,AB为一遮光板,CD表示AB上透光部分,C、D之间的距离d可以调节MN为光屏,乙图和丙图上的白色部分表示光通过CD在屏上得到的图则下列说法中正确的是()
A.CD为一窄缝
B.CD为一圆孔
C.比较得到乙、丙两图时的d,乙图对应的d较小
D.比较得到乙、丙两图时的d,丙图对应的d较小
50.下列几种光的现象中,属于光的衍射的是()
A.一束白光通过三棱镜,在三棱镜后的屏上形成彩色光带
B.在平静的湖面上出现岸边树的倒影
C.用平行单色光照射一条很窄的缝,在缝后的屏上出现明暗相间的条纹
D.在太阳光照射下,水面的油膜上出现彩色花纹
51.实验证明,蛇的鼻眼之间有一种红外感受器对周围温热物体产生反应,能敏感地测出0.02oC的温度差异,反应时间低于0.1s,在黑色的夜晚也能准确地判断物体的位置,响尾蛇导弹就是仿照蛇的这种结构制成的,这是仿生学的重大成就,关于红外线及蛇的红外线感受器,下列说法正确的是()
A.红外线的波长小于可见光B.红外线可引起人的视觉
C.红外线可引起蛇的视觉D.红外线可引起蛇的警觉
52.在双缝干涉实验中,以白光为光源,先在双缝中一缝前各放一红色滤光片(只能透过红光),再双缝前分别放一红、一绿的滤光片,则在光屏上()
A.依次出现红色、黄色的双缝干涉条纹
B.依次出现红色和绿色的双缝干涉条纹
C.先出现红色干涉条纹,后出现亮光但无双缝干涉条纹
D.先出现红色干涉条纹,后屏上无任何光亮
53.如图30所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和
Q以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q可以看到透射光的
强度会发生变化,这是光的偏振现象.这个实验表明()
A.光是电磁波B.光是一种横波 C.光是一种纵波D.光是概率波
54.如图31所示,光线投射到平面镜上时,入射角为10º,若以
入射点O为轴转动平面镜,当镜面转到跟水平面夹角为_________度时
,光线沿水平方向向右传播?
55.图32为甲、乙两同学用插针法做“测玻璃的折
射率”实验的实验记录,其中虚线框表示实际位置,带
箭头的直线是甲、乙两同学分别做出的入射、折射、出
射光路图,则____图测得的折射率比较准确;误差大的同
学测得的折射率偏____(填”大”或”小”)
56.一单色光在某介质中的波长为
,其光子的能量为E,则介质对此光子的折射率为.
57.能源问题是人类面临的生存问题之一.20世纪80年代初,科学家发明了硅太阳能电池,如果在太空设立太阳能卫星电站,可24h发电,且不受昼夜气候的影响,利用微波------电能转换装置,将电能转换成微波向地面发送.卫星电站的最佳位置在1100km的赤道上空,微波的定向性很好,飞机通过微波区不会发生意外.预计在21世纪初地球上空将升起卫星电站.
(1)硅太阳能电池将实现哪种转换()
A.光能——微波B.光能——热能C.光能——电能D.电能——微波
(2)微波是指()
A.超声波B.次声波C.电磁波D.机械波
(3)飞机外壳对微波的哪种作用使飞机安然无恙( )
A.反射B.吸收C.干涉D.衍射
58.MgF2折射率为1.38,为减少玻璃表面的反射,在透镜表面涂一层MgF2,使0.55μm波长的绿光全部不被反射,则此增透膜的厚度为,这时透镜看上去呈色.
59.气象卫星用红外遥感技术拍摄云图照片,这是因为红外线得本领强,容易透过云雾烟尘.云图得黑白程度是利用了红外线得性质,刑侦上用紫外线拍摄指纹照片是因为紫外线.
60.激光的应用越来越广泛.激光测距雷达是利用了激光的特点,医学上的激光刀是利用了激光的特点,光纤通讯是利用了激光的特点.
61.一束单色光,在真空中波长为
m,射入折射率为1.50的玻璃中,它在此玻璃中的波长是___________m,频率是_________Hz.(真空中的光速是3×108m/s)
62.白光照射肥皂泡时呈现彩色,这是由于光的引起的;白光通过三棱镜在光屏上得到彩色的光带这是由于光的引起的;红光通过双缝在屏上呈现红黑相间的条纹,这是由于光的引起的;绿光通过单缝在屏上呈现绿黑相间的条纹,这是由于光的引起的.
63.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直线向灯下走去,在某一时刻,人影长1.8m,经2s,影长变为1.3m,这盏路灯的高度应是m.
64.半径为R的玻璃半圆柱的横截面如图33所示,O为圆心,光
线I沿半径方向从
点射入后恰在O点发生全反射,AO与底
夹角
,跟I光平行的光线Ⅱ从最高点B射入后折射到MN上的C
点,则OC间距为.
65.某同学做测定玻璃折射率实验时,用他测得的多组入射角
与折射角
,作出
—
图象如图34所示,下列判断中哪些是正确的?
( )
A.他做实验时,光线是由空气射入玻璃的
B.玻璃的折射率为0.67
C.玻璃折射率为1.5
D.玻璃临界角的正弦值为0.67
66.用双缝干涉测光的波长,实验中采用双缝干涉仪,它包括以下元件:
A.白炽灯;B.单缝片;C.光屏;D.双缝;E.滤光片(其中双缝和光屏连在滤光筒上)
(1)把以上元件安装在光具座上时,正确的排列顺序是:
A(A已写好)
(2)正确调节后,在屏上观察到红光干涉条纹,测出10条红光条纹间的距离为
,改用绿光滤光片,其他条件不变,测量10条绿亮纹间的距离为
,则一定有大于.
67.在双缝干涉实验中,屏上一点P到双缝的距离之差为1.5μm,若用频率为
Hz的单色光照射双缝,该点处于亮条纹还是暗条纹?
从屏中心算起这是第几条什么条纹?
68.当入射角i与折射角r之和恰为90°时,从介质界面反射的光便成为偏振光,在折射率为1.5的玻璃表面要使反射光成为偏振光,光线的入射角应为多少?
69.为了观察门外情况,有人在门上开一小圆孔,将一块圆柱形玻璃嵌入
其中,圆柱体轴线与门面垂直,如图35所示,从圆柱底面中心看出去,可以
看到门外入射光线与轴线间的最大夹角称为视场角.已知该玻璃的折射率为
n,圆柱长为L,底面半径r,为则视场角为多大
70.半径为
的玻璃半圆柱体,横截面积如图36所示,圆心为
.两条平行单色红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线1的入射点
为圆柱面的顶点,光线2的入射点为
,
.已知该玻璃对红光的折射率
(1)求两条光线经柱面和底面折射后的交点与
点的距离
(2)若入射的是单色蓝光,则距离
将比上面求得的结果大还是小?
71.如图37所示,A为观察者的眼睛,BC为障爱物,D为平面镜,三者位置保持不变,画图标明A通过镜面能看到BC后面的区域(用斜线表示).
72.如图38所示,物体AB置于平面镜MN之前面,试通过作图确定眼睛在什么范围内完整地观察到AB物体的像,用斜面表示此范围.
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